氯碱厂电解车间离子膜岗位操作法

电解车间离子膜岗位操作法修订预审审核批准文件编号版次受控状态批准日期实施日期文件修改控制页序号修改单号修改页码修改状态修改人/日期目录第一部分二次盐水、淡盐水脱氯岗位操作法11岗位职责范围811本岗位管理范围812本岗位职责813其它岗位关系说明82岗位原材料及公用工程规格1121原材料规格922辅助原材料规格1023公用工程规格103产品、中间产品及副产品规格114生产原理及工艺流程叙述1141生产原理11411二次盐水精制岗位原理11412真空脱氯岗位原理14413氯酸盐分解岗位原理1542流程叙述16411二次盐水精制流程叙述16412真空脱氯流程叙述17413氯酸盐分解流程叙述185开车前的准备196正常开车2061二次盐水精制正常开车及日常操作1662真空脱氯正常开车及日常操作2163氯酸盐分解正常开车及日常操作367巡检路线及注意事项4171二次盐水精制巡检路线及注意事项4172真空脱氯巡检路线及注意事项428停车操作4381二次盐水精制停车操作4382真空脱氯停车操作4383氯酸盐分解停车操作4484紧急停车449分析频率计参数4510岗位异常情况判断和处理4711动设备开停机操作方法及维护保养51111真空泵51112设备切换操作方法51113设备维护51114机械密封维护5212安全常识52工艺指标5413离子交换树脂的装填方案59第二部分电解槽岗位操作法611岗位职责范围6111岗位管理范围6112本岗位管理任务6113本岗位与外部的关系612岗位原材料及公用工程规格613产品、中间产品及副产品规格624工艺流程叙述6241阳极液部分6242阴极液循环6343电槽部分635开车前的准备646电槽岗位操作手册6461一般安全规范6462电解槽基本原理6563电解槽概述6764工艺和控制6965操作程序7466详细操作步骤11267故障排除1237安全、环保、职业健康技术规定1298分析一览表1309主要设备一览表134附件第一部分二次盐水、淡盐水处理岗位操作法一、岗位职责范围（一）本岗位的管辖范围1、二次盐水精制岗位负责管理从一次盐水槽V1402至超精盐水槽（V1501）之间的所有设备、管线、阀门及仪表等。2、脱氯岗位负责管理脱氯塔T1601至脱氯后淡盐水泵P1602之间的设备管线、阀门和仪表等，包括亚硫酸钠系统。（二）本岗位的岗位职责1、二次盐水精制岗位的岗位职责是确保本岗位内的设备、管线及工艺参数正常运行，给电解槽提供满足离子膜要求的超精盐水。2、脱氯岗位的管理职责是确保本岗位内的设备、管线及工艺参数正常运行，将电解后近75的淡盐水送到脱氯塔，除去盐水中所含的游离氯，将合格的淡盐水送至盐水工段化盐进行回收利用。（三）本岗位与其它岗位的关系说明1、二次盐水精制岗位接纳从一次盐水工序输送过来的合格一次精制盐水，同时为离子膜电解槽提供满足离子膜要求的超精制盐水。2、脱氯岗位接纳从电槽出来的含氯淡盐水，同时将脱氯后的淡盐水送至一次盐水工序重复利用。在发生异常情况或工艺变更后，必须及时与上下游工序及时沟通。一次盐水工序二次盐水精制电解槽淡盐水脱氯氯酸盐分解二、岗位原材料、辅助材料及公用工程规格（一）原材料规格NACLG/L3105G/L（15值）温度4560PH911CA2MG2MG/L50SO42G/L700SIO2MG/L5ALMG/L01IMG/L02BAMG/L05（电密50KA/M2）BAMG/L01（电密50KA/M2）SRMG/L25FEMG/L02NIMG/L001MNMG/L001NACLO3G/L2SSMG/L10其它重金属离子（PB）MG/L01TOCMG/L10一次盐水游离氯MG/L0000NACLG/L1900021000PH300淡盐水游离氯G/L3000（二）辅助材料规格电导率US/CM10CA2MG/L0010MG2MG/L0010FE2MG/L010纯水SIO2MG/L01重金属离子MG/L01高纯酸浓度WT3100CA2MG2MG/L050FE2MG/L03游离氯MG/L5高纯酸TOCMG/L无亚硫酸钠（NA2SO3）含量950外观白色结晶粉末铁（FE）含量002以供应商检验数据为验收、使用依据水不溶物含量005以供应商检验数据为验收、使用依据工业无水亚硫酸钠（用户淡盐水脱氯）游离碱（以NA2CO3计）含量080以供应商检验数据为验收、使用依据（三）公用工程规格名称材料代号检测项目单位控制指标备注工业水WI压力MPA030仪表气IA压力MPA050蒸汽SL压力MPA040循环水WC压力MPA040氮气N2压力MPA040压缩空气AP压力MPA050纯水WD压力MPA020三、产品及三废规格（一）产品规格名称项目单位规格浓度G/L3105G/L（15值）CA2MG2MG/L0020FE2MG/L0020SIO2MG/L2300BA2MG/L0500（电密50KA/M2）BA2MG/L01（电密50KA/M2）SR2MG/L0050AL3MG/L002NI2MG/L0010MN2MG/L0010SSMG/L10二次精制盐水IMG/L020游离氯含量MV100150脱氯后淡盐水PHG/L911（二）三废规格1、废气在开停车过程中产生的氯气送废氯吸收工序用1600NAOH溶液吸收。2、废液氯水正常情况下通过脱氯系统回收使用。四、生产原理及工艺流程叙述41生产原理411二次盐水精制原理盐水中钙、镁离子和其它金属离子对离子膜的破坏性很大。通常在一次盐水精制中这些金属离子通过化学处理和沉淀能除掉到一定程度。为了膜的稳定运行，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制。二次盐水精制是通过树脂塔（T1501）内所填充的螯合树脂吸附二价金属离子来精制二次盐水，获得符合离子膜电解所需要的超精盐水。1、螯合树脂的精制原理二次盐水精制塔中用的离子交换树脂是一种螯合树脂。由苯乙烯二乙烯基苯与磷氨酸的共聚物。结构如下RCH2NHCH2PO3NA2RCH2CH2NHPOONAONA树脂中的NA被二价金属阳离子置换，方程式如下RCH2NHCH2PO3NA2NA2CARCH2NHCH2PO3NA2CA2NA螯合物的可能结构NAOPPOOONAOOCH2CH2CH2CH2NHRNHCAR树脂容易置换与乙二胺四乙酸相似的各种金属阳离子CU,PBZNCA,CDMG,NISRBANA树脂是螯合结构，能够用酸碱再生，下面是方程式RCH2NHCH2PO3NA2CA4HCL2RCH2NHCH2PO3H2CACL22NACL氢氧化钠使树脂再生为钠型，使得螯合树脂重新具有吸附金属离子的能力，下面是方程式2RCH2NHCH2PO3H24NAOH2RCH2NHCH2PO3NA24H2ORCH2NHCH2PO3NA2NA24H2O树脂可以循环吸附多价离子置换NA和再生NA置换金属离子正常树脂体积是在纯水反洗状态下测量的。实际操作时，树脂的体积和正常体积相比要缩小1020。这是由盐水从上向下流和吸附多价阳离子引起的。其它有关体积的特点树脂的NA型大约是H型的1214倍，也就是说在树脂塔碱再生时体积就会膨胀。树脂在酸处理时，过量的盐酸会对再生起反作用。在酸再生时关注V1503酸计量储槽的酸下降速度。树脂总的离子交换容量参考13EQ/L树脂。螯合树脂塔直径2800MMNAOH15万吨/年塔高约2800MM树脂数据填充高度1300MM形状球形比重大约112NA型浓度700800G/L有效尺寸045060MM离子交换总容量13EQ/L树脂NA破碎量05EQ/L树脂操作温度5565CPH操作范围911螯合树脂是考验二次盐水精制盐水质量的关键之一，螯合树脂的彻底再生，保证了螯合树脂具有良好吸附二价金属离子能力，所以，时刻关注螯合树脂的状态以及再生效果是本岗位的根本。412真空脱氯原理含氯淡盐水的氯脱除，通常有两种方法，即空气吹除法和真空脱氯，因空气吹除后的氯气无法进入原氯总管，且除氯效果不好，现工艺大都改为真空脱氯，整个气路系统中不引入其它气体杂志，淡盐水中所含的氯即可成为氯气进入原氯系统，进行使用。1、真空脱氯的原理（1）、真空脱氯是根据破坏化学平衡关系的原理，通过加酸使得反应朝着生成氯气的方向进行，利用不同压力下氯气在盐水中有不同溶解度的原理，使溶解在盐水中的氯气在减压的情况下逸出。在减压时，盐水液面上的水蒸汽分压与氯气分压之比即为气相部分的组成，借助于真空泵，将这两种混合气体抽出经冷凝器冷却，使其中的水蒸汽大部分冷凝成水,送往氯水罐进行回收，氯气也送往氯气总管进行回收利用，剩余少量的游离氯则通过在碱性环境下的氧化还原方法彻底的去除。脱氯反应可用下式表示HCLOHCLH2OCL2（此反应是可逆反应）PH变小即酸性加强，会向着有利于氯气生成的方向进行。由于氯在水包括盐水中的溶解度非常小，当溶液表面氯气的分压是01MPA时，在70水中的溶解度00115MOL/L，相当于04G/L。近似地遵守亨利定律PCL2KNCL2，式中PCL2气相中的氯气的分压；K试验测定的常数；NCL2溶液中的溶质的摩尔数。要把生成的氯气从溶液中析出，除酸度外，还要不停的降低液体表面氯气的分压才能达到目的，在实践中加足够量的酸，并使淡盐水中不断地产生气泡或增加气、液两相接触面，加快气相流速，加大气液两相中不平衡度，使液相中的溶解氯不断的向气相转移，气体不断逸出连续地进行上述操作，就能把淡盐水中的游离氯基本除掉。由于是采用破坏化学平衡和相平衡的方法来脱去游离氯,故游离氯不能百分之百的除去。剩下的微量游离氯一般在1030MG/L左右，用添加还原性物质使它和有氧化性的CLO反应把游离氯彻底除去。（2）、氯水的PH值在水中氯有三种形式CL2,HCLO,CLO，这取决于PH值。在这三种形式中只有CL2是以气体形式溶于水中淡盐水的PH值应小于18。（3）、盐水的蒸汽压力氯在水中平衡与PH值的关系CL2H2OHCLHCL下图是氯在水中平衡与PH值的关系NAOCL温度（NACL浓度）405060708090100175196G/L488113020431045866525300G/L43721171832794145992、脱氯时加酸、加碱的作用（1）、加酸作用A使HCLOHCLCL2H2O此反应朝生成CL2的反向进行；B除去氯酸盐，因为氯酸盐有如下性质由于电解槽温度高于80，有相当数量CLO的发生下述反应2CLO2CLCLO3（歧化反应）加入盐酸使反应向逆反应方向进行；含氯酸盐的水溶液经酸化后，氧化性增强，可发生下列反应2CLO312H10ECL26H202、加碱作用A中和多加的盐酸；B亚硫酸钠在碱性溶液中还原性强，A在碱性介质中SO42H2O2ESO322OHB在酸性介质中H2SO34H4ES3H2OC亚硫酸钠显酸性时会分解出气体SO2H2O2HSO32D在碱性介质中SO32被CLO氧化成SO42CLOSO32SO42CL由于生成不是强酸，而是中强酸，为避免反应物PH值下降，故反应要在碱性条件下进行。但是过高的碱性会影响一次精制盐水的质量，所以反应后PH值不宜大于9，同时过高的PH值也会使NACLO不易与NA2SO3反应。（3）、亚硫酸钠除氯A反应方程CL22NAOHNAOCLNACLH2ONAOCLNA2SO3NA2SO4NACLUKN反应CL22NAOHNA2SO3NA2SO42NACLH2O为了去除脱氯盐水中的一小部分氯，需要用NAOH来改变PH值和以使氯从CL2转化成NAOCLNA2SO3可以还原NAOCL,但不能使CL2转化成氯化物不反应CL2H2ONA2SO3NA2SO42HCLBORP计氧化还原电位计OXIDATIONANDREDUCTIONPOTENTIAL氧化还原电位NAOCLNA2SO3NACLNA2SO4正常ORP16V无盐水循环下页续662节664节666节开车准备2/2槽温升至70OC后再次紧固拉杆调整极化电流维持单元槽电压为1618V如果需要开车前最后检查6512节开车552节1要逐步和仔细操作，从而避免引起不必要的压力波动开车1/2652节通电将电流升至1KA/回路检查单元槽电压大于23V,溢流情况电流升高至3KA/回路检查单元槽电压大于23V,溢流情况返回盐水190210G/LNACL如果可行，开始向淡盐水中添加HCL氯气中氢气含量是否小于02VOL是下页续开车条件进料盐水270315G/LNACLNAOH进料2630WT电解槽温度75开车2252节将电流升高至5，7，9，11KA/回路检查单元槽电压23V,溢流情况返回盐水190210G/LNACL将电流升高至13KA/回路根据电流负载调整二次精制淡盐水和纯水流量离子膜适应性运行电流负载10X106OHMCM每天一次FEASFE01WTPPMSIO2ASSIO201WTPPM9主要设备一览表数量QTY净重（KGNETWEIGHT序号NO设备位号ITEMNO设备名称NAME规格SPECIFICATION单位UNIT设计DES备用SP请购REQ材料MATERIALS单重SINGLE总重TOTAL备注REMARKS1A1601亚硫酸钠搅拌器搅拌器尺寸2000X1500台1组合件与V1602配套搅拌器型式推进式2层3片浆叶直径400浆叶两层间距400MMN65RPM2E1401AB过滤盐水加热器FINISHEDFILTEREDBRINEHEATER台2TI18003600板式设备保温外形尺寸岩棉50MMQ7700MJ/HFNM23E1601AB氯气冷却器RECOVEREDCL2GASCONDENSER台2TI/TIPD30006000管壳式Q6600MJ/HFNM2IDH工作压力管程0MPAG壳程04MPAG设计压力管程FV壳程07MPAG工作温度管程74/50壳程32/40设计温度管程95壳程604E1603AB淡盐水加热器DEPLETEDBRINEHEATER台2TI/TIPD18003600板式外形尺寸Q950MJ/HFNM24E2001AB阴极液热交换器CATHOLYTEHEATEXCHANGER台2NI18003600板式Q11000MJ/H外形尺寸FNM25E2002单回路烧碱液热交换器INDIVIDUALNAOHHEATEXCHANGER台1NI15001500板式Q1700MJ/H外形尺寸FNM26E2003AB单回路烧碱液热交换器CAUSTICSODACOOLER台2NI15003000板式Q450MJ/H外形尺寸FNM27SC1602AB脱氯淡盐水取样冷却SAMPLECOOLERFOR台2TI/TIPD5001000DECHLORINATEDBRINE板式外形尺寸Q144MJ/HFNM29SC20040112单元槽供料盐水取样冷却SAMPLECOOLERFOR台12TI/TIPD5006000CELLFEEDBRINE板式外形尺寸Q67MJ/HFNM28SC2005AB淡盐水取样冷却SAMPLECOOLERFOR台2TI/TIPD5001000RECYCLEDEPLETEDBRINE板式外形尺寸Q98MJ/HFNM29F1501AB树脂捕集器RESINCATCHER台2TI立式VN04M3设备保温ID700H1400岩棉50MM工作压力036MPAG设计压力06MPAG工作温度60设计温度8010M2001防爆起重机CRANEFORELECTROLYZER台1CS起重量Q5吨跨度LK225米起升高度H15米起升速率8M/MIN起重机运行速度20M/MIN工作级别A5地面操作附电机BZDYD1214/2X08KWYBZD324/45KWYBZD124/04KW电机为防爆等级为EXDIICT411MS20010112进槽盐水管道混合器CELLFEEDBRINELINEMIXER台12CS/PTFEQ65M3/H12MS1401AB过滤盐水管道混合器FINISHFILTEREDBRINELINEMIXER台2CS/PTFEQ200M3/H13J1501ABNAOH喷射器NAOHEJECTOR台2SS3045001000外方供货14J1502ABHCL喷射器HCLEJECTOR台2CSRL/PP5001000外方供货15P1402AC过滤盐水泵FINISHEDFILTEREDBRINEPUMP台3TI10003000离心式Q200M3/HH45M附电机N65KWN1450RPM16P1407AB盐酸输送泵HCLPUMP台2氟合金5001000离心式Q10M3/HH30M附电机NKWN1450RPM17P1501AC二次精制盐水泵SUPERPURIFIEDBRINEFEEDPUMP台3TI10003000离心式Q200M3/HH30M附电机N45KWN2900RPM18P1507AB酸性废水泵ACDICWASTEWATERPUMP台2氟合金5001000离心式Q12M3/HH30M附电机N8KWN2900RPM19P1508AB碱性废水泵ALKALINEWASTEWATERPUMP台2氟合金5001000离心式Q12M3/HH30M附电机N8KWN2900RPM20P1509回收盐水泵RECOVEREDBRINEPUMP台1氟合金500500离心式Q25M3/HH30M附电机N8KWN2900RPM21P1504AB纯水泵DEMINERALIZEDWATERPUMP台2SS30410002000离心式Q70M3/HH40M附电机N20KWN2900RPM22P1505AC纯水输送泵DEMINERALIZEDWATERTRANSFERPUMP台3SS3045001500离心式Q30M3/HH45M附电机N8KWN2900RPM23P1601AD真空泵VACCUMPUMP台4TI/TIPD400016000液环式真空度250TORR外形尺寸Q70NM3/H电机功率N9KW自带分离器（和冷却器（24P1602AD脱氯盐水泵DECHLORINATEDBRINEPUMP台4TI/TIPD10004000离心式Q150M3/HH40M附电机N48KWN1450RPM25P1603AB亚硫酸钠泵NA2SO3SOLUTIONFEEDPUMP台2SS304200400离心式Q2M3/HH40M附电机N03KWN2900RPM26P1605AD氯水泵CHLORINATEDWATERTRANSFERPUMP台4氟合金10004000离心式Q40M3/HH30M附电机N10KWN2900RPM26P2001AD阳极液循环泵ANOLYTECIRCULATIONPUMP台4TI/TIPD15006000离心式Q345M3/HH25M附电机N52KWN1450RPM27P2002AD阴极液循环泵CATHOLYTECIRCULATIONPUMP台4SS310S15006000离心式Q260M3/HH30M附电机N83KWN1450RPM防爆电机DCT428P2005废水泵WASTEWATERPUMP台1氟合金500500离心式Q2M3/HH30M附电机N10KWN1450RPM防爆电机DCT429P2006单回路烧碱液循环泵INDIVIDUALNAOHCIRCULATIONPUMP台1SS310S500500离心式Q40M3/HH30M附电机N10KWN1450RPM防爆电机DCT430P2007洗槽废水泵WASTEWASHINGWATERPUMP台1SS304500500离心式Q5M3/HH30M附电机N10KWN1450RPM防爆电机DCT431P2008AB冷凝液泵CONDENSATEPUMP台2SS3045001000离心式Q40M3/HH45M附电机N2KWN1450RPM防爆电机DCT432P2009ABCL2冷凝液泵CL2CONDENSATEPUMP台2TI/TIPD5001000离心式Q10M3/HH20M附电机N55KWN1450RPM防爆电机DCT433V1402AB过滤盐水储槽FINISHEDFILTRATEDBRINETANK台2FRP4800096000立式VN482M3设备保温ID8500H8500岩棉50MM工作压力常压设计压力满液工作温度50设计温度7034V1407盐酸储槽HCLTANK台1FRP50005000立式VN36M3ID3200H4500工作压力常压设计压力满液工作温度50设计温度7035V1501A/B精制盐水槽SUPERPURIFIEDBRINETANK台2FRP77000154000立式VN482M3设备保温ID8500H8500岩棉50MM工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度7036V1503ABNAOH计量槽NAOHMEASURINGTANK台2SS304立式VN265M3ID1500H1500工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度7037V1504ABHCL计量槽HCLMEASURINGTANK台2FRP立式VN468M3ID2000H1500工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度7038V1505HCL气体洗涤塔HCLGASSCRUBBER台1FRP立式VN024M3ID500H1200工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度7039V1506纯水槽DEMINERALIZEDWATERTANK台1SS3045200052000立式VN541M3ID9000H8500工作压力常压设计压力满液工作温度15设计温度6040V1507酸性废水储槽ACIDICWASTEWATERTANK台1FRP50005000立式VN108M3ID4800H6000工作压力常压设计压力满液工作温度25设计温度6041V1508碱性废水储槽ALKALINEWASTEWATERTANK台1FRP1100011000立式VN83M3ID4200H6000工作压力常压设计压力满液工作温度25设计温度6042V1509回收盐水储槽RECOVEREDBRINETANK台1FRP1500015000立式VN55M3ID3400H6000工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度7040V1602亚硫酸钠配制槽NA2SO3DISSOLVINGTANK台1SS30490009000立式V16021VN185M3设备保温V16022VN185M3岩棉50MMID2600H4000工作压力常压设计压力满液工作温度15设计温度4041V1603A氯酸盐分解槽NACLO3DECOMPOSTIONTANK台2CPVCFRP35007000卧式VN21M3设备保温ID2200L5500岩棉50MM工作压力000096MPAG设计压力003MPAG工作温度90设计温度9542V1605AB氯水槽CHLORINEWATERTANK台2FRP25005000立式VN25M3ID3000H3500工作压力常压设计压力满液工作温度76设计温度9543V2001AB阳极液槽ANOLYTETANK台2TI/TIPD500010000立式VN35M3设备保温ID4000H2750岩棉50MM工作压力0036MPAG设计压力0002004MPAG工作温度87设计温度9044V2002AB阴极液槽CATHOLYTETANK台2NI1000020000立式VN28M3设备保温ID3600H2750岩棉50MM工作压力0043MPAG设计压力0002005MPAG工作温度87设计温度9545V2003A/C氯气正水封CL2GASPRESSURESEAL台2FRP15003000立式VN12M3ID2200H2200工作压力0024MPAG设计压力0002004MPAG工作温度87设计温度9546V2003B/D氯气负水封CL2GASVACUUMSEAL台2FRP15003000立式VN12M3ID2200H2200工作压力0024MPAG设计压力0002004MPAG工作温度87设计温度9547V2004AB氢气水封槽H2VENTSTACK台2CS500010000立式VN14M3ID2000H3000工作压力00043MPAG设计压力满液工作温度87设计温度9548V2005废水坑WASTEWATERPIT台1混凝土衬里VN2M3设备保温L2000W1000H1000岩棉50MM工作压力常压设计压力满液工作温度60设计温度704